அணு அண்டம் அறிவியல்-22

அணு அண்டம் அறிவியல்-22 உங்களை வரவேற்கிறது..

இயற்பியலில் நிறைய மாறிலிகள் உள்ளன (constants ). உதாரணமாக புவி ஈர்ப்பு மாறிலி (G ) இதன் மதிப்பு

இது ஏன் இந்த குறிப்பிட்ட மதிப்பைக் கொண்டிருக்கிறது? -11 என்று இல்லாமல் -12 என்று இருந்திருந்தால் என்ன ஆயிருக்கும்? தெரியாது! நம் நிலவு பூமியை விட்டு ஓடிப்போயிருக்கலாம்.கடல்கள் குழிகளில் தங்காமல் சிதறிப் போயிருக்கலாம். நாமெல்லாம் வராமல் இருந்திருக்கலாம். இயற்பியல் மாறிலிகள் ஏன் அந்த ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பை மட்டும் பெற்றிருக்கின்றன (well , it has to be something !) என்றால் ANTHROPIC PRINCIPLE என்ற தத்துவத்தை சொல்கிறார்கள். இந்த பிரபஞ்சம் ஏன் இது மாதிரி இருக்கிறது என்று கேட்டால் அதற்கு ஒரு மொக்கையான பதில் தருகிறார்கள் :அதாவது பிரபஞ்சம் இந்த மாதிரி இருக்கிறது..இல்லையென்றால் இந்தக் கேள்வி கேட்பதற்கு நீ இருக்கமாட்டாய்..We see the Universe as it is, because we are..

உங்கள் உயிர் நண்பரை நீங்கள் ஏனோ வருடக்கணக்கில் சந்திக்கவில்லை..திடீரென்று ஒரு நாள் அவர் நினைவு வந்து SURPRISE ஆக இருக்கட்டும் என்று அவர் வீட்டுக்கு செல்கிறீர்கள். ஆனால் அவரோ ஒரு பெரிய விபத்தில் சிக்கி கைகால் முறிந்து சிகிச்சை எடுத்துக் கொண்டு படுத்திருக்கிறார்...அவர் மனைவியைப் பார்த்து "ஐயோ, ஏன் இப்படி, இப்படியா இவனை நான் பார்க்க வேண்டும்?" என்கிறீர்கள்..அதற்கு அவர் 'நீங்கள் பார்ப்பதால் தான் அவர் இப்படி அடிபட்டு படுத்திருக்கிறார்' என்று சொன்னால் எப்படி இருக்கும்? இது தான் ANTHROPIC PRINCIPLE(மனிதத் தத்துவம்)

இன்றைக்கு இருக்கும் நூற்றுக்கணக்கான இயற்பியல் மாறிலிகளின் unique மதிப்புகள் பூமியில் நாமெல்லாம் வாழ்வதற்கு, வளர்வதற்கு ,சண்டை போட்டுக் கொள்வதற்கு,ஹனிமூன் சென்று உலகம் மறந்து 'புது வெள்ளை மழை இங்கு பொழிகின்றது' என்று பாடுவதற்கு இவற்றுக்கெல்லாம் நமக்கு வாய்ப்பை ஏற்படுத்தி உள்ளன.

உதாரணமாக குவாண்டம் உலகில் முக்கியமாக 'பிளான்க் மாறிலி' (h ) இதன் மதிப்பு :

இது மிக மிகச் சிறிய ஒரு நம்பர். ஆறுக்குப் பிறகு முப்பத்து நான்கு பூஜ்ஜியங்களைப் போட்டு கிடைக்கும் நம்பரின் தலைகீழ் விகிதம் எடுத்தால் கிடைக்கும் ரொம்பச் சிறிய எண். இது இவ்வளவு சிறியதாக இருப்பதால் தான் நம்மால் சாதாரண வாழ்க்கையில் குவாண்டம் விளைவுகளை உணர முடிவதில்லை.சாதாரண வாழ்க்கையில் நாம் 'இன்னும் கொஞ்சம்' என்ற பதத்தை அதிகம் உபயோகிக்கிறோம். காதலி நேரம் ஆகிறது வீட்டுக்குப் போகலாம் என்றால் இன்னும் 'கொஞ்ச' நேரம் இரு டார்லிங் என்கிறோம். கார் டிரைவரைப் பார்த்து இன்னும் கொஞ்சம் வேகமாப் போங்க என்கிறோம். ஆனால் குவாண்டம் உலகில் இயற்கை இப்படி குத்து மதிப்பாக கணக்கு போடுவது இல்லை. ஆற்றல், ஒளி , காலம் இவைகளை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுகளில் (quanta ) தான் அதிகரிக்க முடியும் என்பது அதன் விதி.

நாம் சொந்தமாக ஒரு மளிகைக் கடை வைத்திருந்தால் ரசத்துக்குப் பருப்பு வேண்டும் என்றால் மூட்டையில் இருந்து அளக்காமல் அப்படியே அள்ளி எவ்வளவு வேண்டுமானாலும் எடுத்துக் கொண்டு வரலாம்..ஆனால் கஸ்டமருக்கு விற்கும் போது குறைந்த பட்சம் அரைக்கிலோ என்று கவரில் போட்டு விற்பது போலத்தான் இது. இயற்கை என்ற கறாரான வியாபாரியின் கஸ்டமர்கள் தான் நாமெல்லாம்! கிரேக்க அறிஞர் ஒருவர் 'வெளி (space ) தொடர்ச்சியாக இருந்தால் ஒருத்தரை கன்னத்தில் அறையவே முடியாது ' என்றாராம்..அது எப்படி? சினிமாவில் மகள் ஓவராகப் பேசினால் அவளது அம்மா பளார் என்று அவளை அறைய முடிகிறதே? இதுவும் 'குவாண்டா' என்ற தத்துவத்தின் மூலம் தான் சாத்தியம் ஆகிறது...எப்படி என்று யோசிக்கவும்..மூளைக்கு கொஞ்சமாவது வேலை கொடுங்கள் ப்ளீஸ்..

புராதன இயற்பியலின் படி ஒரு பொருள் வெப்பப்படுத்தப்பட்டால் அது எல்லா அதிர்வெண்களிலும் ஆற்றலை சகட்டு மேனிக்கு வெளியிட வேண்டும். இதனால் நாம் ஒரு ப்ரூ காபி போட்டுக் கொண்டு கப்பில் எடுத்துக் கொண்டு வந்தால் கூட UV கதிர்வீச்சு காரணமாக நமக்கு தோல் கான்சர் வந்து விடும்.ஆனால் அப்படியெல்லாம் வருவதில்லை. இயற்கை நாம் சந்தோஷமாக மனைவியுடன் காபி குடிப்பதை அனுமதிக்கிறது. இந்தப் புதிரை மாக்ஸ் பிளான்க் எப்படி விடுவித்தார் என்று முதலிலேயே பார்த்திருக்கிறோம்.(Still, துவரம் பருப்பை அரைக்கிலோ பாக்கெட்டில் அடைக்கலாம்.ஒரு கிலோ பாக்கெட்டில் அடைத்து விற்கலாம்.அதிக பட்சம் இரண்டு கிலோ பாக்கெட்..ஆனால் ஐந்து கிலோ பொட்டலத்தை கட்டிக் கடையில் வைத்தால் கஸ்டமரால் அதைத் தூக்கிப் போக முடியாது என்று அதை வாங்காமலேயே விட்டு விடலாம் அல்லவா.அதே மாதிரி அதிக அதிர்வெண்களில் இயற்கை மிகப்பெரிய hvஆற்றல் ஆற்றல் பொட்டலங்களைக் கட்ட வேண்டி இருக்கிறது. இந்த கணிசமான ஆற்றலை எலக்ட்ரான்களின் oscillations உருவாக்க முடிவதில்லை)

இயற்கையின் நிறைய விதிகள் பின்னணியில் பின்னிப்பிணைந்து நம்மை சொகுசாக வாழ வைத்துக் கொண்டிருக்கின்றன

பிளான்க் மாறிலி அவ்வளவு சின்னதாக இல்லாமல் கொஞ்சம் பெரிதாக (உதாரணம் 0 .5 JS ) இருந்திருந்தால் உலகம் எப்படியெல்லாம் இருந்திருக்கும் என்று கற்பனை செய்து பார்ப்பது வேடிக்கையான விஷயம். h அதிகம் என்பதால் மிகக் குறைந்த அதிர்வெண்களில் கூட மிகப் பெரிய ஆற்றல் பொட்டலங்கள் (hv) கட்டப்பட்டு ஒரு டார்ச் லைட்டின் வெளிச்சம் நம் கைகளைப் புண்ணாகி விடக்கூடும். கொஞ்ச நேரம் கொஞ்ச தூரம் என்றெல்லாம் குருட்டாம் போக்காக நம்மால் சொல்ல முடியாது.சதுரங்கத்தில் காய்கள் நகர்வது போல நிறைய கட்டுப்பாடுகளுடன் தான் நாம் இயங்க வேண்டி வரும்.

h அதிகம் என்பதால் அப்போது உலகில் UNCERTAINTY கணிசமாக இருக்கும். துப்பாக்கி சுடுதலில் நாம் பதக்கம் எல்லாம் வாங்க முடியாது. 'ஸ்க்ராடிஞ்சர் கண்ணாடி' என்ற ஒன்றை நாமெல்லாம் சதா அணியவேண்டி வரலாம்..(ஒரு பொருள் எங்கே இருக்கிறது என்பதை அது probability amplitude எடுத்து நமக்கு ஓரளவு காட்டும்)

அந்தக் காலத்தில் எல்லாம் ராஜ குமாரிகளை மணப்பதற்கு இளைஞர்கள் சுயம்வரங்களில் சர்க்கஸ் வித்தைகள் செய்ய வேண்டியிருந்தது. பாஞ்சாலியின் சுயம்வரத்தில் அர்ஜுனனுக்கு ஒரு கஷ்டமான TASK இருந்தது. மூன்று துளைகளைக் கொண்ட ஒரு வட்ட வடிவத் தட்டு ஒரு பொறியின் உதவியுடன் மேலே சுழன்று கொண்டு இருந்தது. அதன் பின்னே ஒரு மீன் உருவம் வைக்கப்பட்டிருந்தது. இந்த அமைப்பு கீழே உள்ள பாத்திரத்தில் இருக்கும் நீரில் பிரதிபலிக்கும். அந்த பிம்பத்தைப் பார்த்துக் கொண்டே அர்ஜுனன் மேலே பார்க்காமல் வில்லில் அம்பு தொடுத்து மேலே இருக்கும் மீனின் கண்ணை அம்பு எய்து குத்த வேண்டும்! (நான் இந்த விளையாட்டுக்கு வரலை!)

அர்ஜுனன் அந்த தட்டின் சுழலும் வேகம், அதன் சுற்றளவு, பாத்திரத்துக்கும் அதற்கும் உள்ள தூரம்,நானின் elasticity இவற்றையெல்லாம் கணக்கிட்டு அம்பு விட்டானா இல்லை அவன் நண்பன் மாயக் கண்ணன் ஏதாவது தில்லாலங்கடி செய்து அவனுக்கு உதவினானா என்பது தெரியாது. ஆனால் என்ன தான் கணக்கிட்டாலும் h அதிகமாக இருந்தால் நம்மால் இப்படியெல்லாம் வீர சாகசம் செய்து காலரை தூக்கிவிட்டுக் கொள்ள முடியாது. முக்கியமாகக் கிரிக்கெட் ஆட முடியாது! 'சிற்றில் நற்றூண் பற்றி நின் மகன் யாண்டுளனோ ' என்று தலைவியை வினவ முடியாது!

மொத்தத்தில் உலகம் ஒரு மாயாபஜார் மாதிரி தோற்றமளிக்கும். (மகாபாரதத்தில் வரும் இன்னொரு சுவாரஸ்யமான கதை இது. அர்ஜுனன் கல்யாணத்தைப் பார்த்தோம்.இப்போது அவன் மகன் அபிமன்யு கல்யாணத்தையும் பார்க்கலாம்.அவனுக்கும் பலராமர் மகள் வத்சலாவிற்கும் காதல் மலர்கிறது. ஆனால் துரியோதனன் சூழ்ச்சி செய்து பலராமனை மயக்கி தன் மகன் லகுனகுமாரனுக்கே வத்சலாவை மணமுடித்து வைக்க வேண்டும் என்று வாக்கு வாங்கி விடுகிறான். பீமன் மகன் கடோத்கஜன் அபிமன்யுவின் காதலுக்கு உதவி செய்கிறான். துரியோதனன் குறித்த கல்யாணத் தேதியில் ஒரு மாயா நகரை உருவாக்கி தானே வத்சலாவாக உருமாறி செல்கிறான்.. அந்த மாயா நகரில் ஏகப்பட்ட ரகளைகளுடன், காமெடிகளுடன் மாயா வத்சலா-நிஜ லவன குமாரன் திருமணம் நடக்கிறது. உங்கள் வாழ்வை அவ்வப்போது இனிமையாக்க ஒரு மத்தியான நேரத்தில் இது போன்ற பழைய படங்களை குழந்தைகளுடன் உட்கார்ந்து பாருங்கள்.. )

வெற்றிடத்தில் ஒளியின் வேகம் 3x10 8 m /s ...இது மிக பிரம்மாண்டமான ஒரு வேகம்.ஒரு வினாடியில் ஒளி நம் பூமியை ஏழு முறை சுற்றி வந்து விடும்.இது மட்டும் இவ்வளவு அதிகமாக இல்லாமல் ஒலியின் வேகத்துக்கு சமமாக இருந்திருந்தால் நம் வாழ்வில் ரிலேடிவிடியின் விளைவுகள் கணிசமாக இருக்கும். ஒரு மணி நேரம் விமானத்தில் பயணம் செய்து விட்டு வந்தால் கீழே பூமியில் இருப்பவர்களுக்கு ஒரு வாரம் ஓடிப்போயிருக்கும் !

நாம் கண்ணாடியில் நம் பிம்பத்தைப் பார்க்கும் போது அது நம் இறந்த காலத்தின் பிம்பத்தையே காட்டுகிறது. நாம் இந்த கணத்தில் எப்படி இருக்கிறோம் என்று பார்க்கவே முடியாது.

ஒளியின் வேகம் மிக அபாரமாக இருப்பதால் நமக்கு உலகில் எல்லா விஷயங்களும் சமகாலத்தவையாகத் தெரிகின்றன. ஆனால் நாம் ஒருவரைப் பார்க்கும் போது நாமும் அவரும் காலத்தால் பிரிக்கப்பட்டிருக்கிறோம். நம் இருவருக்குமான தொடர்பு (communication) என்பது நாம் இருவரும் ஒளிக்கூம்பின் உள்ளே இருந்தால் மட்டும் சாத்தியம்.(இது என்ன என்பதைப் பிறகு பார்க்கலாம்) ஒளியைப் பற்றி ஏராளமான சுவாரஸ்யங்கள் காத்திருக்கின்றன அ-அ-அ வில்! அதே போல வானத்தில் நாம் பார்க்கும் நட்சத்திரங்கள் இந்தக் கணம் எப்படி இருக்கும் என்பது நமக்குத் தெரியாது. நூற்றுக் கணக்கான வருடங்களுக்கு முன்னர் அவை எப்படி இருந்தன என்ற SNAPSHOT ஐ தான் நாம் பார்க்கிறோம்.

ஜார்ஜ் காமவ் (George Gamow March 4 1904 – August 19, 1968 ) குவாண்டம் இயற்பியலில் முக்கியமான ஒரு நபர். 'Quantum tunneling ' போன்ற கண்டுபிடிப்புகளை நிகழ்த்தியவர். அவர் இயற்பியலை எளிமையாக விளக்க நிறைய சயின்ஸ் பிக்சன் நாவல்களை எழுதியிருக்கிறார். 'இயற்பியலை உலுக்கிய முப்பது வருடங்கள் (Thirty years that shook Physics ) என்ற நாவல் மிகப் பிரபலமானது. Mr. Tompkins in Wonderland
(அற்புத உலகில் மிஸ்டர். டாம்ப்கின்ஸ் ) என்ற ஒரு அருமையான நாவல்.இதில் அவர் ஒளியின் வேகம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால் உலகத்தில் என்ன என்னவெல்லாம் நடக்கும் என்று அழகாக வர்ணித்திருக்கிறார். மற்ற வி ஞ்ஞானிகளைப் போல பீட்டா காமா என்றெல்லாம் ஓவராக சீன் காட்டாமல் இயற்பியல் சாதாரண மனிதனையும் சென்று அடைய வேண்டும் என்பதில் மிகுந்த ஆர்வம் காட்டியவர் அவர். என்னைப் போன்ற மரமண்டைகளுக்குப் புரியும் வகையில் இயற்பியலை அடிப்படையாகக் கொண்டு நிறைய ஃபிக்சன் நாவல்கள் எழுதியிருக்கிறார் அவர்.

ஒளி வேகம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால் ஒன்று மட்டும் நிச்சயம்..கிரிக்கெட் மாட்சுகளை நாம் நேரலையாகப் பார்க்க முடியாது..உலகக் கோப்பையில் தோனி சிக்சர் அடித்து நிதானமாக ஒரு நாள் கழித்து தான் சென்னையில் நாம் எல்லாரும் ஆரவாரம் செய்வோம்..பட்டாசு வெடிப்போம்.சட்டையைக் கழற்றி விட்டு ரோடுகளில் உருளுவோம்.. Too late no ?

இயற்பியலின் இந்த மாறிலிகள் தற்செயலாக இந்த மதிப்புகளைப் பெற்று இருக்கின்றனவா இல்லை மேலே யாரேனும் ஆசாமி ஒரு பெரிய கம்ப்யூட்டரை வைத்துக் கொண்டு இந்த மதிப்புகளைக்
கணக்கிட்டாரா என்று தெரியவில்லை. ANTHROPIC PRINCIPLE மனித இனத்திருக்கு ரொம்பவே முக்கியத்துவம் தருகிறது. நாம் வருவதற்கு தான் இயற்கை இத்தனை மெனக்கெட்டதாம். ஆனால் நாமோ இதையெல்லாம் மறந்து விட்டு ஸ்பெக்ட்ரம் ஊழல், ஆதர்ஷ் ஊழல் என்றெல்லாம் ரொம்பவே பிஸியாக இருக்கிறோம்..


ஜார்ஜ் காமவ் பற்றி சொல்லும் போது குவாண்டம் Tunneling என்று ஒரு விளைவைக் குறிப்பிட்டோம்..அப்படி என்றால் என்ன? பேய்ப் படங்களில் ஆவிகள் சர்வ சாதாரணமாக பூட்டிய கதவை ஊடுருவிக் கொண்டு உள்ளே போகுமே கிட்டத்தட்ட அது மாதிரி தான் ...அதைப்பற்றி தெரிந்து கொள்வதற்கு கொஞ்சம் அணுக்கருவுக்குள் எட்டிப் பார்ப்போம் வாருங்கள்..

சமுத்ரா